Czym jest żywica epoksydowa i co robią żywica i utwardzacz?

Od samolotów do sztuki

Żywica epoksydowa nie powstała z myślą o biżuterii ani sztuce. Wywodzi się z przemysłu. Po raz pierwszy zsyntetyzowano ją w latach 30. XX wieku, żeby stworzyć bardzo wytrzymały, odporny na chemikalia i wodoszczelny materiał do zastosowań technicznych. Najpierw używano jej w lotnictwie, w elektrotechnice oraz w przemyśle stoczniowym i szkutniczym. Dopiero kilkadziesiąt lat później materiał odkryli projektanci, stolarze, a w końcu artyści.

Dwaj główni bohaterowie: żywica i utwardzacz

W składniku A, czyli żywicy, są tak zwane grupy epoksydowe, nazywane też oksiranowymi. To maleńkie struktury w kształcie pierścienia, zbudowane z dwóch atomów węgla i jednego atomu tlenu. Ten pierścień jest stale napięty, jak pułapka na myszy gotowa do zatrzaśnięcia. W systemach utwardzanych w temperaturze pokojowej utwardzacz (składnik B) składa się z amin. Wyobraź je sobie jako dopasowane klucze: dopiero gdy się pojawią, zaczyna się sieciowanie cząsteczek. Bez nich żywica pozostałaby płynna.

Co się dzieje podczas mieszania

Kiedy zmieszasz składnik A i składnik B we właściwych proporcjach, zaczyna się reakcja egzotermiczna, czyli wydzielająca ciepło. Grupy epoksydowe żywicy spotykają się z grupami aminowymi utwardzacza: pierścienie się otwierają, cząsteczki łączą i razem tworzą trójwymiarową sieć. Tak z dwóch cieczy powstaje twarde tworzywo, tak zwany duroplast. Ten proces jest trwały: utwardzonej żywicy epoksydowej nie da się ponownie stopić ani rozpuścić, w przeciwieństwie do termoplastów.

Żywica epoksydowa nie schnie, tylko się utwardza

Podczas utwardzania żywica epoksydowa przechodzi przez kilka faz:

• Faza płynna: możesz ją wylewać i formować. Oparów jest wtedy najwięcej, więc ochrona dróg oddechowych, rękawice i dobra wentylacja są szczególnie ważne.
• Faza żelu: gęsta jak miód, ale jeszcze nie twarda. Oparów wciąż jest dużo, więc nie zdejmuj ochrony.
• Faza lepka: powierzchnia nadal się klei, materiał dalej reaguje i wciąż uwalniają się opary.
• Wstępne utwardzenie: żywica jest już twarda, ale jeszcze nie w pełni utwardzona. Na szlifowanie i polerowanie jest za wcześnie.
• Pełne utwardzenie: dopiero teraz praca osiąga docelową wytrzymałość i właściwości.

W testach laboratoryjnych firmy DIPON próbki, zależnie od żywicy epoksydowej, osiągają końcową twardość Shore’a dopiero po 7 do 30 dniach. Zalecenie: świeżo wylaną pracę trzymaj przez co najmniej tydzień poza salonem i sypialnią, nawet jeśli wydaje się już twarda.